Kinderuni saar dreht sich dieses Mal um Wasserwelten Was hat Meerwasser mit Elektro-Autos zu tun?
Saarbrücken · Im Meerwasser ist viel Salz, aber es enthält auch jede Menge andere wertvolle Stoffe. Welchen davon man in Batterien nutzen könnte, erklärt Materialwissenschaftler Volker Presser bei der ersten Vorlesung der Kinderuni in diesem Wintersemester.
Volker Presser entwickelt am Leibniz-Institut für Neue Materialien an der Saarbrücker Uni Technologie, mit der man Stoffe effizienter aus dem Meerwasser filtern kann. Gelänge dies beispielsweise für Lithium in großem Stil, würde das die Batterieproduktion entscheidend voranbringen.
Foto: Iris Maria MaurerUnser „Blauer Planet“ besteht zu zwei Dritteln aus Wasser. „Aber trinken – und damit nutzen – können wir dieses Wasser nicht direkt, sonst würden wir krank“, erklärt Volker Presser. Dennn Meerwasser ist salzig – und selbst bei allergrößtem Durst nicht zu empfehlen. Aber warum ist es salzig? Kriegt man das Salz raus? Und schwimmen im Meerwasser eigentlich noch andere unsichtbare Teilchen rum, die man super nutzen könnte? „Ja, zum Beispiel Lithium“, sagt der Professor, der am Leibniz-Institut für Neue Materialien und an der Universität des Saarlandes forscht. „Man braucht Lithium, um Batterien zu bauen. Es ist knapp und deshalb sehr wertvoll.“ Am 17. November macht Presser mit seiner Vorlesung im Audimax auf dem Saarbrücker Uni-Campus der Auftakt zur Kinderuni saar, die in diesem Wintersemester endlich wieder in Präsenz stattfinden kann.
Kleine Studenten und Studentinnen zwischen acht und zwölf Jahren können dann live dabei sein, wenn der Materialwissenschaftler und seine Assistentin Stefanie Arnold erklären, wie das viele Salz eigentlich ins Meer kommt. „In einem Liter Meerwasser sind 35 Gramm Kochsalz enthalten“, erklärt Presser. Schon länger gibt es die Technik, um dieses Salz aus dem Meerwasser rauszufiltern und auf diesem Weg Trinkwasser zu gewinnen. Vor allem in wasserarmen Regionen der Welt wird das gemacht. Aber diese Art der Entsalzung durch eine Art Membran (eine sehr dünne Trennschicht ähnlich wie ein Sieb) verbraucht sehr viel Energie. „Und das ist schlecht, denn es macht die Entsalzung teuer und umweltschädlich. Deshalb entwickeln wir hier am Saarbrücker Institut für Neue Materialien eine energiesparende Methode“, so der Professor, der zum ersten Mal dabei ist bei der Kinderuni. Wie das geht, hat mit der unterschiedlichen elektrischen Ladung von winzig kleinen Teilchen (Ionen) als Bestandteile des Salzes und Elektro-Chemie zu tun. Volker Presser hat sich einiges ausgedacht, um seinem jungen Publikum die komplizierte Materie zu erklären, das Unsichtbare sichtbar zu machen.
In den Ozeanen schwimmt aber nicht nur Salz in gelöster, fürs Auge unsichtbarer Form rum, sondern auch noch andere Elementarteilchen. Manche davon sind schädlich, Mikroplastik zum Beispiel. Andere wertvoll und nützlich. „Zum Beispiel Lithium. Das chemische Element braucht man, um Batterien zu bauen“. erklärt Volker Presser. Es muss aber mühsam in Bergwerken abgebaut werden. Und: Auf der Erde gibt es nicht so viel davon. „Man schätzt, dass wir unsere Lithiumvorräte bis in zehn Jahren schon zu einem Drittel abgebaut haben.“ Lithium ist wiederum im Meerwasser enthalten – aber nur in extrem geringen Mengen. „Die Herausforderung für Wissenschaftler ist nun, dieses Lithium aus dem Meerwasser zu filtern. Daran forschen wir hier“, erklärt der Materialwissenschaftler bei einem Rundgang durch sein Labor am Leibniz-Institut. Wenn das in großem Stil gelänge, dann hätte man keine Lithium-Engpässe mehr und könnte sehr viele Batterien damit bauen – denn die braucht man zum Beispiel für Elektro-Autos, aber auch, um Strom aus erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne zu speichern. Es geht hier also um Forschung für den Umweltschutz. Und das erklärt dann auch, was Meerwasser mit Elektro-Autos zu tun hat.
Auf unserer Homepage findet ihr ab heute jede Woche einen neuen Artikel zum aktuellen Wintersemester der Kinderuni. Au-ßerdem könnt ihr auf der Webseite auch in die Vorlesungen der letzten Jahre reinlesen und so entdecken, ob die Kinderuni etwas für euch ist. Dafür müsst ihr einfach in der Suchmaske den Begriff „Kinderuni“ eingeben. Auf dem Youtube-Kanal der Kinderuni findet ihr auch Videos von vergangenen Vorlesungen, die ihr euch dort komplett ansehen könnt.
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